技术

由于数控机床具有加工复杂形面零件能力强、适应多种加工对象（柔性强）；加工质量、精度和加工效率高；适应CAD/CAM联网、适合制造加工信息集成管理；设备的利用率高、正常运行费用低，适应现代制造技术的发展等特点，因此，数控机床已经被越来越多地被应用于制造业。特别是近期国家为实现产业结构调整，从传统的农业经济加快走向新型工业化的道路，就必须对制造业进行大规模技术改造，增强竞争能力。而这个过程急需一大批熟练掌握先进技术、工艺和技能的应用性人才，引起国家对职业教育的高度重视，在国内以至国外都相继建立了一大批数控人才培训基地，因此，如何既经济又合理地选择到适合本单位的数控设备，是一个综合性技术问题，结合自己的实践和体会，本文从如下几个方面予以叙述：

一. 按加工零件种类选择基本机型：

1. 对回转体类（盘、套、轴、法兰）工件，直径600mm以下，一般选用卧式数控车床。

2. 对回转体类（盘、套、轴、法兰）工件，直径600mm以上，一般选用立式数控车床。

3. 对复杂回转体类（盘、套、轴、法兰）工件，含定向型面加工，孔加工，一般选用卧式全功能数控车床或车削中心。

4. 对简单箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量大（粗加工），而且以型面加工为主，一般选用数控铣床。

5. 对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以单面孔系加工为主，工序集中的，一般选用立式加工中心。

6. 对箱体类，异形类，型腔模具工件，如果加工余量小（精加工），而且以多面孔系加工为主，工序集中且复杂的，一般选用卧式加工中心。

7. 对一些要求多轴联动加工要求，如四轴、五轴联动加工，必须对相应配套的编程软件、测量手段等有全面考虑和安排。

二. 按生产效率选择基本配置：

1. 产品的年生产纲领在1万件以下，且产品品种变化较多，一般选用手动装卡工件和刀具，如果加工线速度变化范围较大，应该选用高低分档或多档变速结合的变频主轴。

2. 产品的年生产纲领在1万件以上，且产品品种固定，一般选用自动装卡工件和刀具，如车床选用液压卡盘，电动卡盘，多工位刀架，动力刀架，加工中心选用直线导轨（20～25m/min），高速大功率主轴(10000～20000 r/min)，专用自动夹具或可换夹具，大流量冲排屑装置等。

三. 机床结构和配置对价格的影响：

目前市面上的数控设备可谓琳琅满目，如何才能既经济又合理地选择到适合本单位的数控设备，一直是选型关注的重点。机床价格除了加工应用之外，在很大程度上由机床的基本结构来决定，主要应注意如下几个问题：

1. 机床防护装置：可分为全防护（双门），半防护（单门）和简单防护等，此选择影响到操作者的人身安全和使用环境。

2. 机床床座：可分为整体式和分件装配式，前者刚性和精度保持性较好，后者稍差。

3. 主轴箱和主轴电机：主轴变速系统可分为机械手动变速（车床，升降台铣床），变频电机加机械手动2-3档调速，全变频电机调速和交流伺服电机调速，如何选择，应根据实际需要进行。

4. 刀架（位）：按驱动方式可分为步进和交流伺服，按控制方式可分为开环，半闭环和全闭环，这里，要特别注意数控机床多轴联动的轴数，这对机床的结构和控制有至关重要的影响。另外，选择时还要注意车床的刀位数及加工中心的刀库数。

5. 主要功能部件：主轴轴承精度，滚珠丝杠精度，滚珠丝杠轴承精度，滚珠丝杠的安装方式，其所能够达到的运动精度，必须重点关注。

6. 当机床加工精度要求很高时，应考虑加装光栅尺，形成全闭环控制（位置信号反馈），这样可以提高机床的定位精度和重复定位精度。

7. 其它功能：

8. 机床的外观和造型，油漆质量：机床生产厂家的设备状况，设计能力，加工工艺水平，外购产品供货渠道，质量保证体系，检测手段等，都会在产品上体现，必要时最好详细了解。

四. 按机床加工精度选择：

典型零件的关键部位加工精度要求决定了选择数控机床的精度等级。数控机床按精度可分为普通型和精密型，一般数控机床精度检验项目都有20～30项，但其最有特征的项目是：

1. 单轴定位精度
2. 单轴重复定位精度
3. 两轴以上联动加工出试件的圆度（轨迹）

其中，一般的卧式数控车床和数控铣床均为普通型，其定位精度为0.020-0.030 mm左右，重复定位精度为0.010-0.015 mm左右。全功能数控车床，车削中心，立式加工中心和卧式加工中心一般为精密型，其定